Design Reuse v programe EAGLE 6

Nová verzia návrhového systému plošných spojov EAGLE 6, ktorá bola vydaná v decembri 2011 umožňuje vykonávať operáciu všeobecne nazývanú „Design Reuse“. Tá spočíva vo vkladaní predom pripravených častí schém a dosiek do nového projektu. Tým je umožnené opätovné použitie už vytvoreného a osvedčeného ďalšieho projektu, ktorý môže byť napr. spínaný napájací zdroj na doske, alebo opakované použitie istej časti zapojenia či dosky v rovnakom projekte.

Design Reuse v EAGLE

Do rozpracovaného alebo nového projektu (schéma a doska) je možné vkladať už predom pripravený iný projekt s konzistentným párom schémy a dosky. Schéma aj doska vo výslednom projekte budú správne rozšírené a zostavené.

Do rozpracovaného projektu (schéma a doska) je možné tiež vložiť len predom pripravenú inú schému (bez dosky). V takom prípade je nutné mať pri vkladaní schémy spustený aj editor dosky, do ktorého program automaticky premietne zmeny v schéme.

Nemá zmysel vkladať len predom pripravenú dosku do rozpracovaného projektu (schéma a doska), pretože program nemôže sám doplniť schému o nový prírastok zapojenia. S určitými obmedzeniami je síce možné vložiť predom pripravenú dosku do inej dosky (bez schémy), ale otázkou je zmysel takého konania.

Vytvorenie projektu pre vkladanie do iných projektov

Projekt (konzistentný pár schémy a dosky), ktorý sa má vkladať do iných projektov, sa vytvorí ako každý iný projekt v programe Eagle. Môže byť vytvorený z už hotového projektu napr. tým, že sa z neho odstránia nežiaduce súčiastky a spoje, a sa uloží pod novým názvom, alebo sa za týmto účelom vytvorí ako nový projekt. V každom prípade je dobré mať na pamäti nasledujúce záležitosti:

• Pri vložení dosky do inej dosky sa vloží aj obrys dosky (na vrstve 20 Dimension), čo je v tomto prípade nežiadúce. Tento obrys vloženej dosky sa dá dodatočne vymazať, ale výhodnejšie je pripravovanú dosku uložiť bez obrysu.
• Pri kreslení schémy program automaticky prideľuje názov každému segmentu spoja. Pre účely použitia obvodov v iných zapojeniach je nevyhnutné pomenovať ich nadväzujúce spoje, ktoré sa neskôr majú spájať s inými časťami obvodu. Napr. ak bude použité len jedno napájacie napätie, napájanie všetkých modulov označme VCC, spoločnú zem označme GND a vstupy a výstupy môžeme značiť ľubovoľne. K takto pomenovaným názvom spojov (net name) pre prehľadnosť schémy pridajme aj Label. Týmto označením sa projekt s vloženými modulmi stáva prehľadným a na doske sa spoje s rovnakým názvom spoja automaticky vzdušným prepojením.

Pre náš príklad bol vytvorený projekt jednotranzistorového predzosilňovača, v ktorom bola doska uložená bez obrysu.

Obr. 1 Projekt pripravený k importu do iných projektov

Vkladanie projektu do nového projektu

Pripravený projekt môžeme vložiť do nového, zatiaľ prázdneho, rovnako ako do už rozpracovaného projektu, čo je náš prípad. Na obr. 2 je vidieť rozpracovanú dosku, do ktorej sa načíta doska z obr. 1. Vloženie môžeme zahájiť ako v editore schémy, tak aj v editore dosky s malými rozdielmi, ktoré sa prejavia len v editore dosky.

Obr. 2 Rozpracovaná doska pripravená k vloženiu ďalších projektov

Vkladanie projektu v editore schémy

Príkazom Edit/Paste from..., príkazom File/Import a následným vybraním príslušného súboru, alebo zapísaním príkazu paste súbor.sch do príkazového riadku program vloží importovanú schému v editore schémy na novú stranu, pričom importovanú dosku vloží v editore dosky pod dolný okraj editovanej dosky. Takto vložená časť dosky plošných spojov sa môže premiestniť na požadované miesto v novej doske príkazom Move Group (po označení skupiny príkazom Group príkazom Move pri súčasne stlačenej klávesy Ctrl).

Obr. 3 Doska s importovanou doskou vloženou z editoru schémy

Vkladanie projektu v editore dosky

Príkazom Edit/Paste from..., príkazom File/Import a následným vybraním príslušného súboru alebo zapísaním príkazu paste súbor.brd do príkazového riadku sa importovaná doska objaví pri kurzore (na obr. 4 to je obvod v dolnej časti rozpracovanej dosky). Na požadované miesto ho umiestnime posunutím kurzora a kliknutím. Importovaná schéma sa automaticky vloží na novú stranu výkresu schémy.

Obr. 4 Doska s vloženým modulom u kurzoru

V príkazovom riadku môžeme zadať ofset číslovania súčiastok a automaticky pridelených názvov spojov vloženého projektu vo formáte napr. paste 100 súbor.sch alebo paste 100 súbor.brd, kde číslo 100 znamená požadovaný ofset číslovania. V tomto prípade sa čísla v označení súčiastok a automaticky pridelených spojov zvýšia o zadanú hodnotu oproti číslam v pôvodnom projekte.

Pri vkladaní projektu v editore dosky môžeme zadať aj ofset umiestnenia vloženej časti príkazom zapísaným do príkazového riadku vo formáte napr. paste súbor. brd (30 50), kde čísla v zátvorke znamenajú hodnoty posunu počiatočného bodu (súradnice s hodnotou 0,0, na výkrese značené malým krížikom) výkresu vloženej časti oproti nulovej súradnice editovanej dosky. Takto je možné vkladať pripravené časti priamo na požadovanú súradnicu. Hodnoty si treba zvoliť správne podľa jednotky používaného gridu, napr. ak je nastavená jednotka v inch, hodnoty v zátvorke treba zadať tiež v inch, inak sa modul môže vložiť na väčšiu vzdialenosť mimo editovanej dosky.

Označenie spojov

Pri každom vložení projektu sa na obrazovke zobrazí dialógové okno Paste from, v ktorom sú uvedené všetky spoje vkladaného projektu. V ľavom stĺpci Old name je pôvodný zoznam spojov importovaného zapojenia, pričom v ďalšom stĺpci New name je zoznam spojov s názvami, akými bude vložený. Číslovanie nových označení sa riadi podľa nasledovných pravidiel:

• Automaticky pridelené číslovanie sa zmení automaticky.
• Ručne zadané označenie sa nezmení, používateľ ho ale v dialógovom okne môže zmeniť ručne.
• Ak bol zadaný ofset číslovania, čísla v označení sa zvýšia podľa zadaného ofsetu.
• Ak modul bol vložený bez ofsetu číslovania, označenia dostanú najbližšie voľné čísla.

Vo všetkých prípadoch sa nové označenia dajú zmeniť podľa potreby. Nedoporučuje sa zmeniť označenia automaticky pridelené a tie užívateľom definované, ktoré sa majú pripojiť k ostatným spojom s rovnakým názvom, napr. VCC, GND atď. a sú už predom na tento účel upravené. Naopak v prípade viackanálových obvodov je nutné premenovať vstupy a výstupy jednotlivých kanálov tak, aby boli správne pripojené k ďalším obvodom.

Opakované alebo viacnásobné vkladanie projektov

Pripravený projekt (napr. obr. 1) možno do nového alebo rozpracovaného projektu vložiť opakovane, čo je vidieť na obr. 4 – najskôr bola doska (obr. 1) načítaná vložením projektu v editore schémy (obr. 3), potom opätovne načítaná vložením rovnakého projektu v editore dosky (obr. 4).

Rovnako je možné do nového alebo rozpracovaného projektu vložiť postupne za sebou niekoľko rôznych pripravených projektov.

Dokončenie projektu

Ak sú správne označené všetky spoje, po vkladaní sa jednotlivé časti automaticky pripoja k príslušným spojom vzdušnými prepojeniami (airwires). Umiestnenie jednotlivých súčiastok na doske môžeme dodatočne upraviť podľa potreby.

Pretože sa importovaná schéma vložila na novú stranu schémy, v prípade potreby, a ak to priestor na strane dovoľuje, je možné túto schému presunúť do spoločného výkresu zapojenia. Nakoniec funkciami ERC a DRC sa môžeme presvedčiť o bezchybnosti takto vytvoreného projektu.

Obr. 5 Dialógové okno s ofsetom číslovania spojov

Na záver môžeme skonštatovať, že táto nová možnosť programu EAGLE výrazne zvýšila jeho úžitkovú hodnotu a používatelia ju veľmi ocenia. Treba ale upozorniť používateľov Freeware licencie, že pre nich táto funkcia nie je dostupná, z dôvodu, že jej editor schémy umožňuje používať len jedinú stranu. V prípade Freemium licencie toto obmedzenie platí na štyri strany schémy. S určitými obmedzeniami ju ale môžu používať pre vkladanie dosiek bez schém.